大相对孔径大面阵长波红外光学无热化镜头的设计

随着红外探测器技术不断发展和进步,长波红外成像向大相对孔径和大面阵发展。本文设计了一款用于1024×768@12μm大面阵,F/#=0.8的大相对孔径长波红外镜头。基于不同红外材料的温度特性以及光学被动消热差理论,此镜头采用3种红外材料组合设计和四面非球面矫正像差设计,满足了各视场的点列图及MTF曲线在-40℃～60℃温度范围内变化不大的无热化要求。该镜头具有光通量高、结构紧凑、工艺性较佳等优点。可用于车载辅助驾驶仪、机载吊舱等领域的态势感知。     

基于红外目标提取的夜视图像融合实时系统研究

研究的图像融合技术是以微光图像作为背景,红外图像作为目标,两光路图像经过合光棱镜进行光学投影融合的实时融合技术。为了具备良好的融合效果,红外图像经过预处理后,用改进的Otsu算法进行图像分割来实现目标提取,提取后的红外目标经过改进的伪彩色变换方法进行处理后在OLED上显示。融合后的系统实时性好,既可以得到微光细节丰富、较接近可见光视觉感受的背景,也可得到对比度明显的红外伪彩色目标,对于战场上的士兵观察环境和快速寻找目标有很大的帮助。     

光学被动热补偿方式实现红外与可见光图像融合物镜设计

图像融合的配准精度是关系到图像融合质量的一个重要性能指标。本文所述的红外与可见光图像融合物镜系统采取平行光路布局、光学被动热补偿的方式提高图像融合的配准精度。本文首先分析对比了机械热补偿方式与光学热补偿方式对提高图像配准精度的贡献;其次根据图像融合物镜系统的性能指标对红外物镜和可见光物镜进行光学被动热补偿的优化设计,并分析了对可见光物镜进行光学被动热补偿设计的必要性;第三从光学布局型式及畸变变化来分析图像融合物镜系统的图像配准精度;最后根据图像融合物镜系统的成像质量和图像配准效果,可得出融合图像质量好、能满足指标要求的结论。     

非制冷型640×512面阵红外导引头光学系统设计

为了增大视场角、提高探测距离,本文设计了一款采用640×512面阵非制冷机芯的红外成像导引头.首先分析了红外成像导引头多种结构型式,结合本文设计要求的特点,选择了万向支架式的结构型式;其次对红外导引头光学系统进行像质优化,并对框架角及盲区的满足情况开展分析;最后以实物样机的试验情况,说明此红外成像导引头成像质量良好,能...     

西江X平台油气开采用新型防垢剂的制备及应用

针对西江X平台处理液矿化度升高,特别是Ca²⁺、 Mg²⁺沉积严重的问题。以马来酸酐、甲基丙烯酸和苯乙烯磺酸钠为原料,制备了防垢剂BHF-302D,优化了其合成条件,表征了其结构、热稳定性和配伍性,并与现用防垢剂NFFGG-098、 NFFGG-099进行了室内性能对比。结果表明：BHF-302D的最优合成条件为：n(EAS)∶n(MA)∶n(SS)=1.0∶0.2∶0.4,引发剂加量为总单体质量的4%,反应温度为85℃,反应时间为4 h。BHF-302D的热稳定性良好,于180℃开始分解,能满足现场使用需求。与NFFGG-098和NFFGG-099相比,BHF-302D和现场水的配伍性更好。防垢率对比结果表明：当加量为4 g/L时,BHF-302D的防垢率高达96.57%,效果明显优于防垢剂NFFGG-098和NFFGG-099。对防垢剂BHF-302D进行现场试验后的结果表明：该防垢剂能有效解决西江X平台结垢问题。     

可见光/微光与红外平行光路融合物镜设计

现有所发布的大多数文献着重于图像融合算法的分析研究,很少有文献对采集融合图像的光学系统做出相应论述。本文根据手持融合观察镜的特点,对可见光/微光与长波红外图像融合、平行光路布局型式的融合物镜光学系统进行设计及分析。首先介绍了共光路光学布局型式与平行光路光学布局型式的优缺点,根据手持融合观察镜的特点选择了平行光路的光学布局型式;其次根据手持融合观察镜指标的要求对可见光/微光物镜进行"消热差"、定焦光学设计,针对长波红外物镜开展内调焦式光学设计;第三根据所设计的融合物镜光学系统,从平行光路光学布局型式、放大率及畸变变化3个方面对图像配准精度进行分析;最后对手持融合观察镜实际场景的融合图像进行分析判断,得出融合图像质量好,能满足手持融合观察镜融合性能的要求。     

无拼接盲区的图像拼接光学布局及系统设计

现有的图像拼接系统具有拼接盲区的缺陷,对于监控系统会造成观察盲区,形成信息缺失,对监控安全造成威胁。本文为了消除图像拼接系统的拼接盲区,提出了一种新的无拼接盲区的图像拼接布局型式。首先,对具有拼接盲区的图像拼接布局型式与无拼接盲区的图像拼接布局型式的优缺点进行分析;其次,以3个非制冷长波红外摄像机图像拼接系统为例,对非制冷长波红外摄像机镜头进行设计分析;最后,为了得到比较好的拼接图像,对待拼接的红外摄像机的畸变提出相应的处理措施。     

光机装校阶段红外与可见光图像配准技术研究

针对在光机装校阶段,分析光学件和金工件的设计、加工和装配的累积误差对图像配准精度的影响。首先,分析在光机装校时采取主观评价方法评价图像配准质量的原因;其次,具体分析物镜的焦距和畸变误差、光轴一致性误差和探测器安装面误差对图像配准精度的影响。通过分析误差产生的原因,提出在光机装校时的解决办法。     

基于微光头盔观察、悬挂式红外夜视仪光学系统设计

头盔夜视仪由单波段向多波段图像融合的方向发展。本文对基于微光头盔观察、悬挂式红外夜视仪的技术方案、图像配准精度进行分析并进行光学仿真。首先分析悬挂式红外夜视仪与微光头盔组合使用的工作模式以及图像旋转、圆形视场的设计方案;其次根据悬挂式红外夜视仪的设计指标,对其红外物镜及投影物镜进行光学仿真;第三从悬挂精度、光轴一致性及畸变等三方面分析图像配准精度;最后根据仿真结果及图像配准精度分析说明基于微光头盔观察、悬挂式红外夜视仪的技术方案可行,能达到预期的效果。